化工设备机械基础整理考点.doc

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1、第一章化工设备材料及其选择1、蠕变：高温时，在一定的应力下，应变随时间而增加的现象，或者金属在高温和存在内应力情况下逐渐产生塑性变形的现象。2、碳索钢：低碳钢（含碳量小0.25%压力容器）、中碳钢（含碳量0.25%-0.6%）、高碳钢（含碳量大于0.6%）o低合金钢（合金元素总含量小于5%）3、钢铁牌号及表示方法：沸腾钢一一F或沸灰口铸铁——HT或灰铁铸钢一ZG锅炉钢一g或锅容器钢一一R或容优质碳素钢：08F（08含碳量为0.08%;F沸腾钢）；20R（含碳量为0.2%；R容器钢）普通碳素钢：Q235-A,F（Q屈

2、服点屈字的拼音首位字母;235钢材屈服点（MPa）;A类别为A;F沸腾钢）低合金钢：16MnR（16含碳量0.16%；Mn合金元素；R容器钢）特殊性能钢：lCrl8Ni9（l含碳量0.1%（千分数）；Cr,Ni主要合金元索；18含骼量18%;9含银量9%）HT150-330（HT灰铸铁：150抗拉强度Mp;330抗弯强度）QT450-1（Qt球墨铸铁；450抗拉强度；1延伸率）铝：L铸造铝ZL；防锈LF3（3杂质含量）铜T；黄铜H80（%；无氧铜TU；磷脱氧铜TP4、碳钢常存杂质元素对钢材性能的影响硫：有害元素。F

3、eS和Fe形成低熔点（985°C）化合物。钢材热加I1150-1200°C进行轧制或锻造时，过早熔化而导致工件开裂，称“热脆”。钢中硫含量应控制在0.07%以下）。磷：有害元素。形成Fef虽能使强度、硬度增高，但塑性、冲击韧性显著降低。特别是在室温（〈10（TC）时，使钢材显著变脆，称“冷脆”。使冷加丁•及焊接性变坏，（P<0.06%）。5、碳钢的分类：普通碳钢、优质碳素钢、高级优质钢主要区别：杂质元索含量不同。普通碳钢含P、S等有害杂质较多（SW0.05596PW0.045%）,优质碳素钢含硫、磷等杂质较少，均^

4、0.04%,杂质少，组织均匀，表而质量好。高级优质钢磷硫杂质极少，P,s含量W0.03%。6、钢热处理工艺：缓慢加热，保温一定时间后，随炉冷却叫做退火；空气中冷却叫做正火。作用：①降低硬度，增加塑性，改善机械性能；②使组织均匀化，消除内应力。淬火：缓慢加热，保温一定吋间淬火剂中冷却。作用：提高硬度、强度和耐磨性。回火：淬火后再进行一次较低温度的加热与冷却。作用：消除内应力，稳定组织，满足技术要求。回火乂分为：低温回火（150〜250°C）；中温回火（300〜450°C）高温回火（500〜680°C）o淬火+高温回火

5、称为调质处理。效果：强度、塑性、韧性均提高。时效：将淬火后的金屈工件置于室温或较高温度下保持适当时间，以提高金屈强度的金属热处理工艺。室温下进行的时效处理是自然时效；较高温度下进行的时效处理是人工时效。作用：进一步消除内应力，稳定零件尺寸。7、腐蚀：金属与周围介质发生化学或电化学作用而引起的破坏现彖。类型（腐蚀过程有无电流产生）1）化学腐蚀（如氢腐蚀，高温氧化及脱氧）2）电化学腐蚀（如晶间腐蚀，应力腐蚀）化学腐蚀：金属遇到干燥气体或非电解质溶液发生的腐蚀。特点：1）腐蚀产物在金属表面；2）腐蚀过程中无电流产生。腐蚀

6、产物特性：1）致密而稳定，与金属结合牢固一—钝化膜——钝化作用；2）不稳定，与金属结合不牢固——脱落一一活化作用。金属的高温氧化及脱碳——金属在高温下的气体腐蚀。温度>700°C时一一脱碳作用。氢腐蚀：第一阶段：氢脆一一以原子状态侵入钢材内部，聚集，使钢变脆。与氢在钢中的溶解度成正比。第二阶段：氢侵蚀——发生化学反应：Fe3C+2II2二3Fe+CH48、晶间腐蚀和应力腐蚀均属于电化学腐蚀。晶间腐蚀：腐蚀性介质沿晶粒间渗入金属深处，腐蚀破坏金属晶粒间的结合力，使Z强度和塑性完全丧失。——“内部瓦解”作用。当18-8

7、钢加热到400〜850°C,或口高温缓慢冷却（如焊接）时，碳会从过饱和奥氏体中以碳化Cr23C6的形式析出，使晶界附近贫铭（铭含量低于12%）导致晶间腐蚀。防止晶间腐蚀的方法：（1）降低含碳量<0.06%时不易产生，<0.03%时可靠地克服，超低碳不锈钢，如00Ctl9Nil0（2）稳定碳原子，加入Ti,Nb,V,Mo稳定剂，广泛用，0Crl8Nil0Ti>0Crl8NillNb（3）形成双相组织,加入铁素体促成元素Ti,Al,Si,Mo,铁素体含锯高、补充快，5%以内，阻断腐蚀通路。（4）控制热规范，快速加热和冷

8、却，或非常缓慢。（5）补充热处理应力腐蚀：亦称腐蚀开裂——金属在腐蚀性介质和拉应力共同作用下产生的破坏形式。8、化工设备材料选择的一般原则丄设备的操作条件——压力、温度、介质特性、操作特点；b.材料的使用性能——力学性能、物理性能、化学性能；c・加TT•艺性能——焊接性能、热处理性能、冷弯性能及其他冷热加工性能；d.经济合理性及设备结构——材料价格、制造费用